[发明专利]基于BJT管的三倍频器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波波段的三倍频器，特别涉及一种基于BJT管的三倍频器。

背景技术

微波频段用于点对点微波通信应用中，本振LO是很重要的器件，尤其是在一次变频电路中，比如f(Lo)[比如8GHz]的射频频率直接变为几百M的中频，这个时候的本振所要提供的信号在频率上也接近f(Lo)[比如8GHz]。对于产生这么高的LO频率，第一种方法是：直接由压控振荡器VCO产生本振所需频率，通过功率放大，来满足混频器的需要；第二种方法是由压控振荡器VCO产生一个低频率的信号f(VCO)，选用合适的RF MMIC倍频芯片，通过倍频{f(VCO)xLO}产生一个8GHz附近的频率f(Lo)，再放大其功率，来满足混频器的需要；

以上两种方法中，第二种方法是很通用的，即通过倍频的放大来达到提高f(VCO)的方法，而倍频器的倍数是需要根据VCO的频率来定的。

第二种方法又包括几种情况：

1)当压控振荡器VCO频率4GHz，要产生8GHz频率的信号，必须采用二倍频；

2)当压控振荡器VCO频率2.67GHz，要产生8GHz频率的信号，必须采用三倍频；

3)当压控振荡器VCO频率2GHz，要产生8GHz频率的信号，必须采用四倍频；依此类推，当压控振荡器VCO的频率越高，对倍频器的倍数越小，反之亦然；

而倍频器有二种选择：

1)选用合适的微波单片集成电路MMIC芯片直接使用；

2)根据倍频器的需求，用三极管或者二极管建立倍频电路设计倍频器。

显然第2)种比第1)种在价格上更便宜。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种成本低的基于BJT管的三倍频器。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种基于BJT管的三倍频器，使BJT管工作于饱和状态，在基极的输入端设计有匹配于基频的LC电路，在集电极输出端设计有三倍频的LC的匹配电路，最后通过一带通滤波器输出三倍频频率。

所述的匹配于基频的LC匹配电路，是在BJT管基极设置高阻微带线L1、L2，微调电容C1、C2构成相对于基频的宽带匹配电路，其中L1为λ₀/4长的100Ω高阻抗线。

所述在BJT管集电极输出端的三倍频LC匹配电路，是在集电极设置高阻微带线L5和电容C4、C5，构成三倍频谐振器，C4、C5还与连接在其后面的带通滤波器，构成匹配网络，实现倍频器输出端的阻抗匹配。

所述BJT管集电极除了设有三倍频匹配电路外，还设置有高阻微带线L3和接地电容C3，L3为λ₀/4长的100Ω高阻抗线，其与电容C3构成相对于基频的串联谐振回路，对基频进行陷波。

BJT管供电采用二个独立电池供电，并都采用LC隔离电路。

本发明的优越功效在于：

1)成本低，在价格上比微波单片集成电路MMIC要低；

2)根据系统的需要，对其具体性能指标作有效的分配，使产品更能使用于本系统。

附图说明

图1为本发明的电路原理方框图；

图2为本发明的原理电路图。

具体实施方式

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。

如图1和图2所示，本发明提供了一种基于BJT管的三倍频器，使BJT管工作于饱和状态，在基极的输入端设计有匹配于基频的LC电路，在集电极输出端设计有三倍频的LC的匹配电路，最后通过一带通滤波器输出三倍频频率。

所述的匹配于基频的LC匹配电路，是在BJT管基极设置高阻微带线L1、L2，微调电容C1、C2构成相对于基频的宽带匹配电路，其中L1为λ₀/4长的100Ω高阻抗线。输入匹配的作用是使基波能够有效通过，对三次谐波要有反射作用。宽带匹配电路的低通特性保证了输入信号f注入BJT管的基极，阻止了倍频器产生的三次谐波信号倒灌入信号源，L1构成了BJT管输入端的高频自偏置电路。

所述在BJT管集电极输出端的三倍频LC匹配电路，是在集电极设置高阻微带线L5和电容C4、C5，构成三倍频谐振器，C4、C5还与连接在其后面的带通滤波器BPF1，构成匹配网络，实现倍频器输出端的阻抗匹配。L5是比λ₀/4稍短的50Ω微带线，它与C4、C5构成谐振频率为f3的谐振器，倍频器就是通过这个选频回路选出f的三次谐波，从而完成倍频任务。